کاربرد الگوریتمهای هوشمند در کالیبراسیون و شناسایی وضعیت پارامترهای هیدرولیکی سیستم-های آبیاری تحت فشار فضاهای سبز شهری

شبکه های خطوط لوله از زیرساختهای مهم سیستمهای آبیاری تحت فشار و طرحهای آبیاری فضای سبز شهری قلمداد میشوند. عموما هزینه هنگفت اجرای این سیستمها خصوصا در محدوه های شهری، متولیان امر را بر آن میدارد تا در مسیر توسعه و نوسازی این شبکه ها از پتانسیلهای وضعیت موجود تا حد امکان بهره گیری نمایند. این موضوع مستلزم شناخت کافی از ویژگیهای فیزیکی و هیدرولیکی شبکه از جمله تعیین دقیق پیکربندی و قطر لوله های شبکه های قدیمی موجود، زبری لولهها و میزان ضرایب تخلیه جریان در محل خروجیهای شبکه است. با آگاهی از پارامترهای فوق، توان و ظرفیت توزیع آب شبکه موجود در بخشهای مختلف آن شناسایی گردیده و نتیجتا میتوان طرح توسعه و علاج بخشی را متناسب با آن تا حد امکان کم هزینه تر طراحی نمود. در تحقیق حاضر با توسعه یک مدل بهینه سازی الگوریتم ژنتیک و اتصال آن به مدل شبیه ساز هیدرولیک، مسئله شناسایی شبکه و کالیبراسیون یک شبکه آبیاری تحت فشار موجود، مورد بررسی قرار میگیرد. در روش پیشنهادی این تحقیق متغیرهای تصمیم گیری مشتمل بر ضرایب تخلیه جریان در خروجیهای سیستم، ضرایب افت هیزن ویلیام لوله ها و قطر مجهول برخی لوله های شبکه و تابع هدف، حداقل سازی مجموع مربعات اختلاف مقادیر مشاهداتی و محاسباتی برای فشارهای گره ی و دبی لوله ورودی میباشد . همچنین، قیود برآمده از معادلات پیوستگی جریان در گره ها و بقا انرژی در حلقه ها به طور خودکار توسط مدل هیدرولیکی تامین گردیده و از این نظر مدل برنامه ریزی این تحقیق یک مدل نامقید محسوب میشود. پیاده سازی روش پیشنهادی روی یک شبکه آبیاری تحت فشار به عنوان مطالعه موردی نشان میدهد که این روش در شناسایی پارامترها و کالیبراسیون شبکه دقت قابل قبولی دارد.

Keywords:

شبکه آبیاری , شناسایی پارامتر , کالیبراسیون شبکه , بهینه سازی الگوریتم ژنتیک